剛と柔の二面性を持つパーツによる空間充填立体
出口広哲 2022

Space-filling Polyhedron with Parts That Have a Duality of Rigidity and Flexibility
Hiroaki Deguchi 2022

厚みに違いを持たせることで、パーツ同士の接合部は互いが直角にかっちりとはめ込まれ(剛)、それ以外の部分ではしなやかにたわむ(柔)という性質を持つパーツを考案しました。このパーツを用いると特殊な造形や不思議な触感を持つモノを作ることができます。

大きく分けて、はめ込みよる接合箇所が一つのパーツと、二つのパーツの計二種類のパーツをデザインしました。パーツの表裏を判別できるように色分けを行うと、下記のように二種類のパーツから作ることができるものの違いが明瞭になります。本作は、二種類のパーツそれぞれの特徴を生かして、はめ込み部の個数が一つのパーツを用いて作った、六角四片四角孔ねじれ正多面体というスポンジ多面体の一種である空間充填立体と、はめ込み部の個数が二つのパーツを用いて作った、立方八面体と正八面体からなる空間充填立体となっています。

実際にパーツを手に取り作ってみることで、パーツのみを見ると単純であっても、組み上げれば我々の想像を遥かに超えるようなかたちが生まれるという驚きや感動を体感してみてください。— 出口広哲

2系統のパーツが提案されています。一つは辺に2枚の要素が面の方向をそろえるようにのみつなぐことができます。したがって作られる曲面は「向き付けされた多様体」に限定されます。よく「多面体」と呼ぶれる形状はこのような系統で、多くの知育玩具のブロック（ポリドロン、ジオフィックス、Wammyなど）がこのルールに従います。 一方でもう一方の系統は風車状、レシプロカル（自己支持）状に手をつなぎあうため、一つの辺にいくつもの要素が集まることができます。したがって多面体の空間充填構造を作ってしまうこともできます。— 舘知宏

We designed parts that fit tightly at a right angle to each other at the joints and bend flexibly at the rest due to the different thicknesses of the parts. By using these parts, you can create objects with special shapes and strange tactile sensations.

We designed two main types of pieces: one with one fitting part and the other with two fitting parts. By using different colors for the front and back of the parts, the difference between what can be made from the two types of parts becomes clear. One of the work is a muoctahedron made of parts with one fitting part, and the other is a space-filling polyhedron made of parts with two fitting parts, consisting of cuboctahedra and octahedra.

When you try to make something using these parts, you will be surprised and moved by the fact that even if the parts are simple, you can create shapes that far exceed your imagination by assembling them. — Hiroaki Deguchi

Two systems of parts are proposed. In one system, exactly two elements can share an edge such that the orientations match. The surfaces created are therefore restricted to "orientable manifolds." Many educational toy blocks (Polydron, Geofix, Wammy, etc.) follow this rule. Another system has a "windmill" or "reciprocal" type joint, where more than two elements can come together on a single side. Thus, a polyhedral space-filling structure can be created. — Tomohiro Tachi